monitoreo y muestreos de emisiones de gases contaminantes por fuentes moviles en la avenida...

Facultad de Ingeniería AgrariaCarrera Profesional de Ingeniería Ambiental

UNIVERSIDAD CATÓLICA SEDES SAPIENTIAE

Facultad de Ingeniería Agraria

Programa de Ingeniería Ambiental

MONITOREO Y MUESTREOS DE EMISIONES DE GASES CONTAMINANTES POR FUENTES MOVILES EN LA AVENIDA SANTIAGO

ANTÚNEZ DE MAYOLO – LOS OLIVOS

ELABORADO POR:

MOISES VILLODAS BASTIDAS

LIMA – PERÚ

2014


TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

3. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 COMPOSICIÓN DE FLOTA VEHICULAR4.2 DETERMINACIÓN DE FLOTA VEHICULAR4.1 CALCULOS DE FACTORES DE EMISIÓN 5. RESULTADOS

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

ANEXO A: FOTO REGISTRO DE VEHICULOS ANEXO B: FORMATO DE CAMPO PARA LA TOMA DE DATOS

1. INTRODUCCIÓN


La ciudad de Lima Metropolitana, como muchas grandes ciudades del mundo, está experimentando problemas de contaminación atmosférica ocasionada, entre otras, por los vehículos automotores, que son fuente de diversas emisiones como monóxido de carbono , dióxido de nitrógeno, hidrocarburos fotoquímicamente reactivos que interactúan con otros y partículas en suspensión que contienen plomo (Pb).

Estas emisiones de contaminantes causa diversos problemas para la salud mental y física, siendo especialmente perjudicial para personas con enfermedades pulmonares o cardíacas crónicas, embarazadas, ancianos y niños esto se debe a la gran demanda del parque automotor y al incremento de población que se da en la ciudad de lima que cada vez va más en aumento.

Por esta razón, se llevó acabo la práctica sobre emisiones de contaminantes vehiculares que se llevó a cabo en una de las avenidas muy concurridas como es la avenida Santiago Antúnez de Moyolo, la toma de los datos fue desde horas de la mañana hasta el medio día, en donde se observa la diferentes tipos de vehículos de transportes que emiten sustancias a la atmosfera en esta avenida.

Este informe realizado busca definir las bases teóricas, aplicado en el salón de clases, así como la metodología para cálculos y análisis de datos para posteriormente poder diseñar como ingenieros ambientales una guía de control de calidad de las fuentes de emisiones contaminantes vehiculares.

2. OBJETIVO

2.1. OBJETIVO GENERAL


Poner en práctica los conocimientos teóricos adquiridos en el aula de clase con respecto a las técnicas de monitoreo y muestreo al sistema atmosférico para así determinar las mediciones de emisiones de gases contaminantes por estimaciones a partir de cuantificación del parque automotor en la avenida Santiago Antúnez de Mayolo.

2.2 . OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar, elaborar y llenar formatos asociados con el monitoreo de medición de emission de contaminate por fuentes de vehiculos.

Emplear el método de estimaciones a partir de la cuantificación del parque automotor en la Av. Santiago Antunes de Mayolo.

Determinar la composición de la flota vehicular clasificándolo en tipos de vehículos como taxis, combis, buses autos, motos, bicicleta y vehículos de carga.

Calcular las emisiones por tipo de contaminantes por la fórmula de emisiones de contaminante EP.

Comparar los resultados con el marco normativo de los estándares de calidad ambiental para el aire y los limites máximo permisibles para polvo sedimentable.

Comparar los resultados de la medición con los factores de emisión para los vehículos ,tomados del Reporte Interno de Emisión y Consumo de Combustible elaborado por la Dirección General de Investigación sobre la Contaminación Urbana, Regional y Global y la Dirección de Investigación sobre la Calidad del Aire ,pertenecientes al Instituto Nacional de Ecología (México) en 2005:

3. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El lugar donde se realizó el trabajo de campo fue en la avenida Santiago Antúnez de Mayolo que se ubica en el distrito de los olivos como se aprecia en la siguiente imagen:


Figura 01: UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO

Las principales actividades económicas que se desarrollan en el lugar son el comercio y está compuesto por locutorios, internet, librerías, bancos, farmacias, restaurantes, mercados y supermercados como plaza vea que hace que el lugar sea bastante concurrido por las personas y automóviles, como consecuencia se genere gases contaminantes que van directo a las atmosfera afectando a las personas aledañas a ese lugar con problemas respiratorios.


Figura 02: UBICACIÓN DONDE SE TOMO LOS REGISTRO DEL AFORO VEHICULAR

En la figura se ve la ubicación exacta donde se tomó los datos de conteo de aforo vehicular para cada distinta unidad de transporte como taxis, combis, buses autos, motos, bicicleta y vehículos de carga.

Tomamos datos de los vehículos que venían de la avenida universitaria o de la avenida bocanegra con dirección a la panamericana norte, pero antes de llegar a su punto deseado los automóviles tenían que cruzar la avenida antunes de mayolo y ahí es donde se aprovechaba en registraba y tomar datos de los diferentes tipos de automóviles, para así completar nuestro aforo vehicular.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

Registro de toma de datos frente al

supermercado plaza vea


En el trabajo de campo realizado en la avenida Santiago Antunes de Mayolo en el distrito de los olivos se aplicaron los conocimientos teóricos adquiridos en el aula de clase con respecto a la técnica de determinación de aforo vehicular También previo a ello se elaboró un formato para registrar el conteo de los vehículos por cada 5 minutos y posteriormente calcular las emisiones de contaminantes.

4.2 COMPOSICIÓN DE FLOTA VEHICULAR

El primer paso que se realizó, fue ver su clasificación y cuantificación de flota vehicular, el cual se eligió clasificar por tipos de vehículo.

4.3. DETERMINACIÓN DE FLOTA VEHICULAR El segundo paso que se realizo fue cuantificar los diferentes tipos de

automóviles como taxis, combis, buses autos, motos, bicicleta y vehículos de carga, el registro se hacía cada 5 minutos por 3 horas para saber cuánta cantidad de vehículos cruzaban las avenida antunes de mayolo , se comenzó a las 9:10 am por unos inconvenientes ya que estaba establecido comenzar a las 9:00 am y se terminó las 12:00 pm del medio día obteniendo los datos del aforo vehicular para posteriormente calcular el factor de emisión de contaminantes de vehículos .

4.4.CALCULOS DE FACTORES DE EMISIÓN

El tercer paso es calcular los factores de emisión por contaminante , los factores que nosotros compararemos son tomados del Reporte Interno de Emisión y Consumo de Combustible elaborado por la Dirección General de Investigación sobre la Contaminación Urbana, Regional y Global y la Dirección de Investigación sobre la Calidad del Aire pertenecientes al Instituto Nacional de Ecología (México) en 2005.


Tabla 1: Los factores de emisión de tipo de contaminantes pertenecientes al

Instituto Nacional de Ecología (México) en 2005.

Factor de Emisión CH4 g/kg CO2 g/Kg N2O g/kgAutobuses y camiones

(diésel) metano 0.04 CO2 298 N2O 0.17Microbús (custer) (diésel): metano 0.07 CO2 396 N2O 0.227Vehículos particulares y

taxis metano 0.27 CO2 1309 N2O 0.054Combis, pick up metano 0.04 CO2 987 N2O 0.05

motos metano 1.21 CO2 14.73 N2O 0.0

Para calcular los factores de emisión, hay dos fórmulas más sencillas.

Ep = KRV . FEp

Ep: emisiones totales del contaminante p (kg.día)

KRV : el número de km recorrido por los vehículos.

FEp: el factor de emisión propiamente dicho del contaminante (kg.dia/km)

Otra fórmula:

EP = TPD. L. FEP

EP: emisión del contaminante( kg.dia)

TPD: trafico promedio diario veh/dia

L: longitud de la vía

FEP : factor de emisión del contaminante

La fórmula que tomaremos para calcular la emisión del contaminantes será las segunda formula ya que los datos que tenemos son del trafico promedio diario (TPD) y son los que registramos en campo.

4. RESULTADOS


A continuación se presenta los resultados de la práctica de campo de los diferentes tipos de aforo vehicular:

Tabla 02: Aforo vehicular con datos registrados de cada diferente vehículo por cada hora transcurrida.

HoraTaxi

sComb

isBuses

Camionetas

Autos P

Motos

bicicletas

Carga

Total Cada 5min

9:00 am-9:05 am9:05 am-9:10 am9:10 am-9:15 am 25 9 7 6 9 4 1 3 649:15 am-9:20 am 25 8 10 10 13 4 1 1 729:20 am-9:25am 22 2 10 6 18 5 1 2 669:25am-9:30 am 29 9 9 8 15 3 0 4 779:30 am-9:35am 35 6 6 2 26 4 0 4 839:35 am 9:40 am 26 4 10 9 19 2 0 3 739:40 am-9:45am 28 6 7 6 24 3 1 4 799:45 am 9:50 am 23 6 13 4 18 2 0 1 679:50 am-9:55am 31 6 5 7 21 5 0 5 80

9:55 am-10:00am 36 9 8 6 25 2 1 3 909:00 am-10:00am 280 65 85 64 188 34 5 30 75110:00 am-10:05

am 33 7 9 6 28 4 0 1 8810:05 am-10:10

am 34 5 7 7 18 4 1 3 7910:10 am-10:15

am 28 11 9 5 20 2 2 3 8010:15 am-10:20

am 26 7 10 5 24 4 0 5 8110:20 am-10:25am 27 6 8 3 17 2 0 3 66

10:25am-10:30 am 29 15 5 6 21 2 0 0 78

10:30 am-10:35am 32 5 7 2 20 1 1 3 71

10:35 am 10:40 am 29 4 11 7 18 2 0 3 74

10:40 am-10:45am 32 6 7 12 13 2 1 4 77

10:45 am 10:50 am 21 4 11 7 15 3 0 4 65

10:50 am-10:55am 26 10 8 10 17 1 0 2 74

10:55 am-11:00am 22 2 10 7 12 5 0 0 58


10:00am-11:00am 339 82 102 77 223 32 5 31 891

11:00 am-11:05 am

26 5 7 3 14 2 0 5 62

11:05 am-11:10 am

27 7 11 10 14 2 0 5 76

11:10 am-11:15 am

28 2 6 8 16 3 0 2 65

11:15 am-11:20 am

28 3 13 7 12 3 0 2 68

11:20 am-11:25am

26 5 9 8 13 2 0 3 66

11:25am-11:30 am

16 6 6 1 10 0 0 2 41

11:30 am-11:35am

13 6 5 1 12 1 1 4 43

11:35 am 11:40 am

21 5 10 6 32 5 0 3 82

11:40 am-11:45am

22 3 8 6 13 2 1 4 59

11:45 am 11:50 am

23 5 5 6 15 3 1 2 60

11:50 am-11:55am

28 4 7 4 13 2 0 3 61

11:55 am-12:00am

11 5 9 5 17 1 0 6 54

11:00am-12:00am

269 56 96 65 181 26 3 41 737

Total Autos por categoría

888 203 283 206 592 92 13 102 2379

Cálculos de factor de emisión: Se calculó la emisión por tipos de contaminantes como metano, CO2 y N2O para cada tipo de vehículo.

Tabla 03: Calculo de emisión por metano

Vehiculos TPD L Fe nox EP

Taxis 7104 1.65 0.00027 3.164832

Combis 1624 1.65 0.00004 0.107184

Buses 2264 1.65 0.00004 0.149424

Camionetas 1648 1.65 0.00004 0.108768

Autos 1504 1.65 0.000270.670032

Motos 736 1.65 0.00121 1.469424


Bicicletas 104 1.65 no hay no hay

Autosde carga 816 1.65 0.00004 0.053856

Tabla 04: Calculo de emisión por CO2

Vehiculos TPD L Fe nox EP

taxis 7104 1.65 1.309 15343.5744

Combis 1624 1.65 0.987 2644.7652

Buses 2264 1.65 0.298 1113.2088

Camionetas 1648 1.65 0.298 810.3216

Autos 1504 1.65 1.309 3248.4144

Motos 736 1.65 0.01473 17.888112

Bicicletas 104 1.65 no hay

Autosde carga 816 1.65 0.298 401.2272

Tabla 05: Calculo de emisión por N2O

Vehículos TPD L Fe nox EP

Taxis 7104 1.65 0.000054 0.6329664

Combi 1624 1.65 0.00005 0.13398

Buses 2264 1.65 0.00017 0.635052

Camionetas 1648 1.65 0.00017 0.462264

Autos 1504 1.65 0.0001714.612928

Motos 736 1.65 0

Bicicletas 104 1.65 0

Autosde carga 816 1.65 0.00017 0.228888

Grafica 01: Emisión de contaminante Metano (kg/día) en taxis, combis, buses, camionetas, autos, motos bicicletas y autos de cargo.


Taxis

CombiBuses

Camioneta

sAutos

Motos

Biciclet

as

Autosde c

arga

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Emisión de contaminante Metano CH4

emisión de contaminante

Grafico 02: Emisión de contaminante CO2 (kg/día) en taxis, combis, buses, camionetas, autos, motos bicicletas y autos de cargo.

taxis

CombisBuses

Camioneta

sAutos

Motos

Biciclet

as

Autosde c

arga

02000400060008000

1000012000140001600018000

Emisión de contaminante CO2

emisión de contaminate co2


Grafico 03: Emisión de contaminante N2O (kg/día) en taxis, combis, buses, camionetas, autos, motos bicicletas y autos de cargo.

Taxis

CombiBuses

Camioneta

sAutos

Motos

Biciclet

as

Autosde c

arga

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Emisión de Contaminante N2O

emisiones de contaminante

Grafico 04: Cantidad de emisiones de contaminantes


taxis Combis Buses Camionetas Autos Motos Autosde carga 0

2000400060008000

10000120001400016000

Emisiones de gases conataminates CH4,CO2 Y N2O

CH4CO2N2O

Tipos de vehiculos

Emisi

ón d

e Co

ntam

inan

tes

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Los datos obtenidos de las tablas se puede observar en el grafico 1 que las fuentes móviles en este caso dominantes son los taxis y motos en comparación , con buses ,combis, autos y autos de carga , las emisión que muestra las gráficas por tipos de contaminantes en el área de estudio son metano, CO 2 y N2O. El predominante es el CO2 está en mayor concentración (Kg/día) comparada con las emisiones de metano y N2O.

Según la gráfica número 4 muestran que las fuentes contaminantes móviles como lo son los taxis emiten mayor cantidad de CO2 y en menor cantidad metano y N2O en comparación con los demás tipo de vehículos.

Se puede observar que las bicicletas no emiten contaminantes a la atmosfera ya que no usan combustible y no generan contaminantes tóxicos al medio ambiente .

6. CONCLUSIONES


Se puso en práctica los conocimientos teóricos adquiridos en el aula de clase con respecto a las técnicas de monitoreo y muestreo al sistema atmosférico y se determinó las mediciones de emisiones de gases contaminantes y se cuantifico el parque automotor en la avenida Santiago Antúnez de Mayolo.

Los datos registrado y obtenidos en el trabajo de campo, se observa que las fuentes móviles que genera mayor contaminación son los taxis, autos y motos son los que emiten mayor cantidad de contaminantes que principalmente es el CO2, todos ellos está en kg/km.

Se diseñó, elaborar y lleno los formatos asociados con el monitoreo de medición de emission de contaminate por fuentes de vehiculos.

No se logró comparar los factores de emisión de contaminantes según los LMP y ECA, ya que para Perú no existe estudios previos sobre lo que son contaminantes atmosféricos por aforo vehicular.

Se determinó la composición de la flota vehicular clasificándolo en tipos de vehículos como taxis, combis, buses autos, motos, bicicleta y vehículos de carga.

7. RECOMENDACIONES

Para las prácticas siguientes de emisiones contaminantes en fuentes móviles, se debe implementar una guía de factores de emisión de tipos de contaminantes por vehículos en Perú, para así obtener resultados más confiables y precisos en cuanto a las cantidades de emisiones contaminantes que se emiten hacia la atmosfera en la ciudad de lima.

BIBLIOGRAFÍAPáginas de internet

http://www.infoindustriaperu.com/articulos_pdf/medioambiente/002.pdf


Propuesta Estándares Emisiones de Fuentes Móviles. Grupo GESTA AIRE, febrero 2012, http://www.ciu.com.uy/innovaportal/file/42609/1/gesta_aire_web_dinama_fuentes_moviles.pdf [Consulta: sábado, 05 de julio de 2014]

Guía de trabajo: Dirección General de Investigación sobre la Contaminación Urbana, Regional y Global y la Dirección de Investigación sobre la Calidad del Aire. Instituto Nacional de Ecología. Reporte Interno de Emisión y Consumo de Combustible. México (2005)

ANEXO A. REGISTRO FOTOGRÁFICO


FOTO 01: CONTEO DE VEHICULOS

ANEXO B. FORMATO DE CAMPO PARA LA TOMA DE DATOS

Lugar de Trabajo ______________________________Fecha _____________ Hora de Inicio _________ _Hora Final_____________

Punto de Muestreo _______________________________________________

Responsable _____________________________________________________


Hora Taxis Combis BusesCamioneta

s Autos Particulares Motosbicicleta

s Total9:00 am-9:05 am9:05 am-9:10 am9:10 am-9:15 am9:15 am-9:20 am9:20 am-9:25am9:25am-9:30 am9:30 am-9:35am9:35 am 9:40 am9:40 am-9:45am9:45 am 9:50 am9:50 am-9:55am

9:55 am-10:00am9:00 am-10:00am

10:00 am-10:05 am10:05 am-10:10 am10:10 am-10:15 am10:15 am-10:20 am10:20 am-10:25am10:25am-10:30 am10:30 am-10:35am10:35 am 10:40 am10:40 am-10:45am10:45 am 10:50 am10:50 am-10:55am10:55 am-11:00am10:00am-11:00am11:00 am-11:05am11:05 am-11:10 am11:10 am-11:15 am11:15 am-11:20 am11:20 am-11:25am11:25am-11:30 am11:30 am-11:35am11:35 am 11:40 am11:40 am-11:45am11:45 am 11:50 am11:50 am-11:55am11:55 am-12:00am11:00am-12:00am

TOTAL

monitoreo y muestreos de emisiones de gases contaminantes por fuentes moviles en la avenida...

Engineering